BR112018000141B1

BR112018000141B1 - apparatus and method for removing and / or fitting a wheel nut

Info

Publication number: BR112018000141B1
Application number: BR112018000141-4A
Authority: BR
Inventors: Robert Ian Hedley; Christopher Nash Whybin; Drew Colvin Keith
Original assignee: Justoy Pty Limited
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2020-11-17
Also published as: CL2018000012A1; CA2990272A1; EP3317119A4; BR112018000141A2; EA034504B1; AU2016290891A1; US20180361788A1; EA201890095A1; EP3317119B1; CA2990272C; AU2016290891B2; EP3317119A1; US10493799B2; AU2016290891B9; ZA201708639B; WO2017004665A1

Abstract

Um aparelho (10) para encaixar e/ou remover porcas de roda. O aparelho (10) inclui uma estrutura de base que suporta uma porção de engate de roda móvel, a porção de engate de roda incluindo uma chave soquete (23) e um dispositivo de posicionamento, em que o dispositivo de posicionamento pode ser usado para localizar a porção de engate de roda para auxiliar a chave soquete (23) para encaixar ou remover uma porca de roda.An apparatus (10) for fitting and / or removing wheel nuts. The apparatus (10) includes a base frame that supports a movable wheel hitch portion, the wheel hitch portion including a socket wrench (23) and a positioning device, where the positioning device can be used to locate the wheel engagement portion to assist the socket wrench (23) for fitting or removing a wheel nut.

Description

TECHNICAL FIELD

[0001] A presente invenção em geral se refere a um aparelho e método para encaixar e/ou remover porcas de roda.[0001] The present invention in general relates to an apparatus and method for fitting and / or removing wheel nuts.

FUNDAMENTALS

[0002] Veiculos de mineração tais como caminhões de reboque, assim como muitos outros veiculos, necessitam que as rodas sejam removidas em vários momentos, tal como quando a substituição de pneus é necessária. Tais veiculos de mineração possuem problemas particulares e perigos particulares, no entanto, particularmente devido ao seu grande tamanho.[0002] Mining vehicles such as tow trucks, as well as many other vehicles, require the wheels to be removed at various times, such as when tire replacement is necessary. Such mining vehicles have particular problems and particular hazards, however, particularly due to their large size.

[0003] As rodas de veiculos de mineração em geral são grandes demais ara pessoas moverem, necessitando de equipamentos especializados para erguer e portas as rodas a ser erguidas ou uma vez que as porcas de roda são removidas. No entanto, o operador que encaixa ou remove as porcas de roda está em perigo se a roda cai durante o processo de encaixe ou remoção. De fato, trabalhadores algumas vezes são mortos a partir de tais acidentes.[0003] The wheels of mining vehicles in general are too big for people to move, requiring specialized equipment to lift and doors the wheels to be lifted or once the wheel nuts are removed. However, the operator who attaches or removes the wheel nuts is in danger if the wheel falls during the fitting or removal process. In fact, workers are sometimes killed from such accidents.

[0004] Cada roda também pode ser mantida no local por um grande número de porcas, geralmente acima de 30 para um único aro. Isto torna o processo de remoção de uma única roda uma operação que consome tempo e, portanto é cara.[0004] Each wheel can also be held in place by a large number of nuts, usually over 30 for a single rim. This makes the process of removing a single wheel a time-consuming and therefore expensive operation.

[0005] A referência nesta especificação a qualquer publicação anterior (ou informação derivada a partir da mesma), ou a qualquer matéria que é conhecida, não é, e não deve ser tomada, um reconhecimento ou admissão ou qualquer forma de sugestão de que a publicação anterior (ou informação derivada a partir da mesma) ou matéria conhecida forma parte do conhecimento geral no campo de pesquisa ao qual esta especificação se refere. SUMÁRIO[0005] The reference in this specification to any previous publication (or information derived from it), or to any matter that is known, is not, and should not be taken, an acknowledgment or admission or any form of suggestion that the previous publication (or information derived from it) or known material forms part of the general knowledge in the field of research to which this specification refers. SUMMARY

[0006] A presente invenção busca prover um aparelho e método para encaixar e/ou remover porcas de roda que aprimora a segurança do pessoal.[0006] The present invention seeks to provide an apparatus and method for fitting and / or removing wheel nuts that improves personnel safety.

[0007] De acordo com um aspecto, é provido um aparelho para encaixar e/ou remover porcas de roda, o aparelho incluindo uma estrutura de base que suporta uma porção de engate de roda móvel, a porção de engate de roda incluindo uma chave soquete e um dispositivo de posicionamento, em que o dispositivo de posicionamento pode ser usado para localizar a porção de engate de roda para auxiliar a chave soquete para encaixar ou remover uma porca de roda.[0007] According to one aspect, an apparatus is provided for fitting and / or removing wheel nuts, the apparatus including a base frame supporting a movable wheel engagement portion, the wheel engagement portion including a socket wrench and a positioning device, where the positioning device can be used to locate the wheel engagement portion to assist the socket wrench to fit or remove a wheel nut.

[0008] Em uma forma preferida, a invenção possui a vantagem de remover a necessidade que pessoas estejam localizadas próximas da roda durante o encaixe ou a remoção.[0008] In a preferred form, the invention has the advantage of removing the need for people to be located close to the wheel during fitting or removal.

[0009] De acordo com outro aspecto, a porção de engate de roda suporta a chave soquete e o dispositivo de posicionamento em um membro rotativo anular. Preferivelmente, o dispositivo de posicionamento está configurado para localizar o membro rotativo em uma posição concêntrica com uma roda, tal que a rotação do membro rotativo permite que a chave soquete acesse subsequentes porcas de roda.[0009] According to another aspect, the wheel engagement portion supports the socket wrench and the positioning device on an annular rotating member. Preferably, the positioning device is configured to locate the rotating member in a concentric position with a wheel, such that the rotation of the rotating member allows the socket wrench to access subsequent wheel nuts.

[00010] Em uma forma preferida, a chave soquete é móvel em uma direção que se aproxima ou se afasta de um eixo central do membro rotativo. Isto permite que o aparelho seja usado em uma faixa de rodas com diferentes localizações de porca de roda. Em uma forma, o membro rotativo inclui um anel de controle anular coaxial com o membro rotativo, tal que a rotação do anel anular com relação ao membro rotativo faz com que a chave soquete seja movida com relação ao membro rotativo. Isto pode prover o movimento para dentro e para fora, e em uma situação onde existem múltiplas chaves soquetes elas podem todas ser movidas simultaneamente e automaticamente mantidas em localizações equivalentes.[00010] In a preferred form, the socket wrench is movable in a direction that approaches or moves away from a central axis of the rotating member. This allows the device to be used on a range of wheels with different wheel nut locations. In one form, the rotating member includes an annular control ring coaxial with the rotating member, such that rotation of the annular ring with respect to the rotating member causes the socket wrench to be moved with respect to the rotating member. This can provide movement in and out, and in a situation where there are multiple socket wrenches they can all be moved simultaneously and automatically maintained in equivalent locations.

[00011] Em uma forma, a chave soquete é extensivel em uma direção paralela com o eixo do membro rotativo. Isto permite que a chave soquete alcance uma porca de roda, remove a porca de roda, e então se retrai antes de ser girada para outra localização, sem a necessidade de mover todo o aparelho ou até toda a porção de engate de roda.[00011] In one form, the socket wrench is extendable in a direction parallel to the axis of the rotating member. This allows the socket wrench to reach a wheel nut, remove the wheel nut, and then retract before being rotated to another location, without the need to move the entire device or even the entire wheel hitch portion.

[00012] Preferivelmente, o membro rotativo possui um vazio central, tal que a roda interna pode ser acessada recebendo um cubo externo dentro do vazio. Ainda preferivelmente, o aparelho inclui uma pluralidade de chaves soquetes, que podem ser igualmente espaçadas em torno do membro rotativo.[00012] Preferably, the rotating member has a central void, such that the inner wheel can be accessed by receiving an external hub within the void. Even more preferably, the apparatus includes a plurality of socket wrenches, which can be equally spaced around the rotating member.

[00013] Em uma forma, o dispositivo de posicionamento inclui um membro de engate de aro. Isto garante o posicionamento preciso do dispositivo, no entanto em outras formas o dispositivo de posicionamento pode incluir um sensor remoto ou outro meio adequado.[00013] In one form, the positioning device includes a rim engagement member. This ensures accurate positioning of the device, however in other ways the positioning device may include a remote sensor or other suitable means.

[00014] Em uma forma mais preferida, o aparelho está configurado para automaticamente localizar e remover todas as porcas de roda de uma roda encaixadas para um veiculo. De tal forma, o aparelho pode incluir um dispositivo de coleta de porca de roda e/ou um dispositivo de fornecimento de porca de roda. Ainda preferivelmente, o aparelho inclui um dispositivo de retenção de roda.[00014] In a more preferred form, the device is configured to automatically locate and remove all wheel nuts from a wheel fitted to a vehicle. In such a way, the apparatus may include a wheel nut collection device and / or a wheel nut supply device. Even more preferably, the apparatus includes a wheel holding device.

[00015] De acordo com um aspecto, o aparelho está configurado para encaixar ou remover porcas de roda para ou a partir de um veículo de mineração. Preferivelmente, o aparelho está configurado para encaixar ou remover porcas de roda para ou a partir da roda interna de um caminhão de reboque.[00015] According to one aspect, the device is configured to fit or remove wheel nuts to or from a mining vehicle. Preferably, the apparatus is configured to fit or remove wheel nuts to or from the inside wheel of a tow truck.

[00016] De acordo com um aspecto, é provido um método para encaixar e/ou remover porcas de roda, incluindo as etapas de posicionar uma porção de engate de roda de um aparelho usando um dispositivo de posicionamento; e remover uma porca de roda usando uma chave soquete conectada com a porção de engate de roda. Em uma forma, o método inclui adicionalmente a etapa de rotar a porção de engate de roda, desta forma permitindo que a chave soquete encaixe/remova subsequentes porcas de roda. Preferivelmente, o método é realizado usando o aparelho definido aqui.[00016] According to one aspect, a method is provided for fitting and / or removing wheel nuts, including the steps of positioning a wheel hitch portion of an apparatus using a positioning device; and removing a wheel nut using a socket wrench connected to the wheel hitch portion. In one form, the method additionally includes the step of rotating the wheel engagement portion, thereby allowing the socket wrench to engage / remove subsequent wheel nuts. Preferably, the method is carried out using the apparatus defined here.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[00017] Modalidades de exemplo devem ser aparentes a partir da seguinte descrição, a qual é dada por meio de exemplo apenas, de pelo menos uma modalidade preferida, mas não limitante, descrita em conjunto com as figuras anexas, em que: A Figura 1 ilustra uma vista de perspectiva de um aparelho posicionado próximo de um caminhão de reboque antes da remoção das porcas de roda. A Figura 2 ilustra uma vista de perspectiva do aparelho com uma porção de engate de roda em uma posição abaixada. A Figura 3 ilustra uma vista lateral do aparelho com a porção de engate de roda na posição abaixada; A Figura 4 ilustra uma vista de perspectiva do aparelho com a porção de engate de roda em uma posição elevada. A Figura 5 ilustra uma vista lateral do aparelho com a porção de engate de roda na posição elevada; A Figura 6 ilustra uma vista de perspectiva do aparelho com um atuador de anel de posicionamento retraido, enquanto a Figura 6A ilustra uma vista alargada detalhada de detalhe A da Figura 6. A Figura 7 ilustra uma vista frontal da Figura 6. A Figura 8 ilustra uma vista de perspectiva do aparelho com o atuador de anel de posicionamento estendido, enquanto a Figura 8A ilustra uma vista alargada detalhada de detalhe B da Figura 8. A Figura 9 ilustra uma vista frontal da Figura 8,. A Figura 10 ilustra uma vista de perspectiva do aparelho a partir de substancialmente atrás do aparelho; A Figura 11 ilustra uma vista traseira do aparelho com chaves soquetes em uma localização central. A Figura 12 ilustra uma vista traseira do aparelho com as chaves soquetes em uma localização externa. A Figura 13 ilustra uma vista traseira do aparelho com um conjunto de anel em uma primeira posição. A Figura 14 ilustra uma vista traseira do aparelho com o conjunto de anel em uma segunda posição deslocada em 90° com a primeira posição. A Figura 15 ilustra uma vista de perspectiva do aparelho da Figura 14. A Figura 16 ilustra uma vista de perspectiva do aparelho com um atuador de extensão de chave retraído. E a Figura 17 ilustra uma vista de perspectiva do aparelho com o atuador de extensão de chave estendido.[00017] Example modalities should be apparent from the following description, which is given by way of example only, of at least one preferred, but not limiting, mode described in conjunction with the attached figures, in which: Figure 1 illustrates a perspective view of an apparatus positioned close to a tow truck before removing the wheel nuts. Figure 2 illustrates a perspective view of the apparatus with a wheel engagement portion in a lowered position. Figure 3 shows a side view of the apparatus with the wheel engagement portion in the lowered position; Figure 4 illustrates a perspective view of the apparatus with the wheel engagement portion in an elevated position. Figure 5 shows a side view of the apparatus with the wheel engagement portion in the elevated position; Figure 6 illustrates a perspective view of the apparatus with a retracted positioning ring actuator, while Figure 6A illustrates a detailed enlarged view of detail A of Figure 6. Figure 7 illustrates a front view of Figure 6. Figure 8 illustrates a perspective view of the apparatus with the extended positioning ring actuator, while Figure 8A illustrates a detailed enlarged view of detail B of Figure 8. Figure 9 illustrates a front view of Figure 8 ,. Figure 10 illustrates a perspective view of the apparatus from substantially behind the apparatus; Figure 11 illustrates a rear view of the device with socket wrenches in a central location. Figure 12 illustrates a rear view of the device with the socket wrenches in an external location. Figure 13 shows a rear view of the device with a ring assembly in a first position. Figure 14 shows a rear view of the device with the ring assembly in a second position offset by 90 ° with the first position. Figure 15 illustrates a perspective view of the apparatus of Figure 14. Figure 16 illustrates a perspective view of the apparatus with a retracted key extension actuator. And Figure 17 illustrates a perspective view of the device with the extended key extension actuator.

DETAILED DESCRIPTION

[00018] Os seguintes modos, dados por meio de exemplo apenas, são descritos de maneira a prover um entendimento mais preciso do assunto de uma modalidade preferida ou das modalidades.[00018] The following modes, given by way of example only, are described in such a way as to provide a more precise understanding of the subject of a preferred modality or modalities.

[00019] Nas figuras, incorporadas para ilustrar as funcionalidades de uma modalidade de exemplo, numerais de referência semelhantes são usados para identificar partes semelhantes através das figuras.[00019] In the figures, incorporated to illustrate the functionalities of an example modality, similar reference numerals are used to identify similar parts through the figures.

[00020] Em referência à Figura 1, uma modalidade preferida de um aparelho 10 é mostrado posicionado próximo de um exemplo de um veiculo de mineração, neste caso um caminhão de reboque 100. O caminhão 100 possui uma roda 12 encaixada que inclui um aro 13 e um pneu 14.[00020] With reference to Figure 1, a preferred embodiment of an apparatus 10 is shown positioned next to an example of a mining vehicle, in this case a tow truck 100. Truck 100 has a wheel 12 fitted that includes a rim 13 and a tire 14.

[00021] O aparelho 10 inclui uma estrutura de base que inclui um Veiculo portador 15 com braços de içamento 16 e atuador de içamento 17. Os braços de içamento 16 se conectam com uma porção de engate de roda, a qual inclui uma armação de suporte de anel 18 e um conjunto de anel rotativo 20. O conjunto de anel 20 inclui rolos de guia 22 e chaves soquetes 23, a operação a qual será descrita em maior detalhe abaixo.[00021] The apparatus 10 includes a base structure that includes a carrier vehicle 15 with lifting arms 16 and lifting actuator 17. The lifting arms 16 connect with a wheel hitch portion, which includes a support frame ring 18 and a rotating ring assembly 20. Ring assembly 20 includes guide rollers 22 and socket wrenches 23, the operation of which will be described in greater detail below.

[00022] Em referência à Figura 2, o Veiculo portador 15 é móvel sobre a superficie de substrato através de rodas 24, cada uma das quais é montada de maneira pivotante usando uma montagem de roda pivotante 25. As montagens de roda 25 permitem guiar o Veiculo portador 15 bem como o movimento em direções para frente ou para o lado. Esta configuração permite a fácil manobra do Veiculo portador 15 para uma posição onde ele está próximo de e está corretamente alinhado com a roda 12 que deve ser removida e então subsequentemente deve se mover para perto ou para longe da roda 12.[00022] With reference to Figure 2, the carrier vehicle 15 is movable on the substrate surface by means of wheels 24, each of which is pivotally mounted using a pivoting wheel assembly 25. The wheel assemblies 25 allow to guide the Carrier vehicle 15 as well as movement in forward or sideways directions. This configuration allows for easy maneuvering of the carrier vehicle 15 to a position where it is close to and correctly aligned with the wheel 12 which must be removed and then subsequently must move close to or away from the wheel 12.

[00023] As Figuras 2 e 3 mostram o aparelho 10 com o conjunto de anel 20 em uma posição abaixada. O conjunto de anel 2 0 pode ser elevado e abaixado usando o atuador de içamento 17.[00023] Figures 2 and 3 show the apparatus 10 with the ring assembly 20 in a lowered position. The ring assembly 20 can be raised and lowered using the lifting actuator 17.

[00024] Em referência à Figura 3, os braços de içamento 16 são montados para o Veiculo portador 15 por uma montagem de veiculo 27 nos pontos pivô 28. Similarmente, os braços de içamento 16 se conectam com a armação de suporte de anel 18 através da conexão com uma montagem de armação de suporte 29 nos pontos pivô 30. Os dois conjuntos de pontos pivô 28, 30 formam um paralelogramo, onde a montagem de veiculo 27 e a montagem de armação de suporte 29 são verticais. Esta configuração quer dizer que quando a armação de suporte de anel 18 é elevada e abaixada, a sua orientação permanece a mesma.[00024] Referring to Figure 3, the lifting arms 16 are mounted to the carrier vehicle 15 by a vehicle mounting 27 at the pivot points 28. Similarly, the lifting arms 16 connect with the ring support frame 18 through of the connection with a support frame assembly 29 at pivot points 30. The two sets of pivot points 28, 30 form a parallelogram, where the vehicle assembly 27 and the support frame assembly 29 are vertical. This configuration means that when the ring support frame 18 is raised and lowered, its orientation remains the same.

[00025] A elevação e o abaixamento da armação de suporte de anel 18 são alcançados simplesmente estendendo ou contraindo o atuador de içamento 17, que atua em um dos braços de içamento 16. As Figuras 4 e 5 mostram a armação de suporte de anel 18, e portanto o conjunto de anel 20, em uma posição elevada. Através do ajuste da altura do conjunto de anel 20 deste modo, junto com o posicionamento do Veiculo portador 15 como descrito anteriormente, um eixo central do conjunto de anel 20 pode ser alinhado com um eixo 32 da roda 12.[00025] The raising and lowering of the ring support frame 18 is achieved by simply extending or contracting the lifting actuator 17, which acts on one of the lifting arms 16. Figures 4 and 5 show the ring support frame 18 , and therefore the ring assembly 20, in an elevated position. By adjusting the height of the ring assembly 20 in this way, together with the positioning of the carrier vehicle 15 as previously described, a central axis of the ring assembly 20 can be aligned with an axis 32 of the wheel 12.

[00026] Em referência às Figuras 6 e 7, os rolos de guia 22 são mostrados em uma posição para dentro. Enquanto nesta posição, o Veiculo portador 15 pode ser acionado para frente de forma que os rolos de guia 22 estão dentro do aro 13.[00026] With reference to Figures 6 and 7, the guide rollers 22 are shown in an inward position. While in this position, the carrier vehicle 15 can be driven forward so that the guide rollers 22 are inside the rim 13.

[00027] Como detalhado na Figura 6A, os rolos de guia 22 são montados em um braço de rolo 35 que possui uma fenda 36. O conjunto de anel 20 possui um anel de controle de posicionamento 38 que é montado usando rolos de anel de posicionamento 39 e é móvel usando um atuador de anel de posicionamento 40. O anel de controle de posicionamento 38 acopla com as fendas 36 de forma que a rotação do anel de controle de posicionamento 38 causa o moimento para dentro ou para fora dos rolos de guia 22. Portanto, o movimento do anel de controle 38 simultaneamente controla a posição de todos os rolos de guia 22.[00027] As detailed in Figure 6A, guide rollers 22 are mounted on a roller arm 35 that has a slot 36. Ring assembly 20 has a positioning control ring 38 that is mounted using positioning ring rollers 39 and is movable using a positioning ring actuator 40. The positioning control ring 38 engages with the slots 36 so that the rotation of the positioning control ring 38 causes inward or outward movement of the guide rollers 22 Therefore, the movement of the control ring 38 simultaneously controls the position of all guide rollers 22.

[00028] As Figura 7 mostra o atuador de anel de posicionamento 40 retraído (como na Figura 6) de forma que os rolos de guia 22 estão próximos de uma posição mais interna. Em uma modalidade de exemplo, um círculo 42 criado pelos rolos de guia 22 possui um diâmetro 43 que é adequado para encaixar rodas pequenas 12, tais como as rodas 12 com um diâmetro de aro interno nominal de 1100 mm. Como mencionado acima, os rolos 22 também podem ser movidos para esta posição durante o posicionamento do conjunto de anel 20.[00028] Figure 7 shows the positioning ring actuator 40 retracted (as in Figure 6) so that the guide rollers 22 are close to a more internal position. In an example embodiment, a circle 42 created by the guide rollers 22 has a diameter 43 which is suitable for fitting small wheels 12, such as wheels 12 with a nominal inner rim diameter of 1100 mm. As mentioned above, rollers 22 can also be moved to this position when positioning ring assembly 20.

[00029] As Figuras 8 e 9 mostram o atuador 40 estendido. Os rolos de guia 22 agora estão em uma posição par afora, de forma que o círculo 42 (Figura 9) possui um maior diâmetro 43. Na modalidade de exemplo, este maior diâmetro 43 é adequado para encaixar maiores rodas 12, tais como as rodas 12 com um diâmetro de aro interno nominal de 1450 mm.[00029] Figures 8 and 9 show the extended actuator 40. Guide rollers 22 are now in an even position, so that circle 42 (Figure 9) has a larger diameter 43. In the example mode, this larger diameter 43 is suitable for fitting larger wheels 12, such as the wheels 12 with a nominal inner ring diameter of 1450 mm.

[00030] Os rolos de guia 22 atuam como um dispositivo de posicionamento, contatando o aro 13 e garantindo que o conjunto de anel 20 seja centralizado com relação à roda 12. Em modalidades alternativas, é antecipado que diferentes tipos de dispositivos de posicionamento possam ser usados. Por exemplo, um dispositivo de posicionamento alternativo pode não contatar o aro 13 em si, confiando em vez disso apenas nos sensores.[00030] The guide rollers 22 act as a positioning device, contacting the rim 13 and ensuring that the ring set 20 is centered with respect to the wheel 12. In alternative modalities, it is anticipated that different types of positioning devices can be used. For example, an alternative positioning device may not contact the rim 13 itself, relying instead on sensors only.

[00031] Em referência à Figura 10, uma chave soquete 23 é mostrada montada para um anel de controle de chave 52 por um braço de chave 53. A chave soquete 23 na presente modalidade é uma chave do estilo arma elétrica, mas em modalidades alternativas pode tomar qualquer outra forma adequada, tal como mas não limitada a uma arma de torque ou acionador de impacto pneumático ou energizado por ar ou de outra forma elétrico.[00031] Referring to Figure 10, a socket wrench 23 is shown mounted to a key control ring 52 by a key arm 53. The socket wrench 23 in the present mode is an electric weapon style switch, but in alternative modes it may take any other suitable form, such as, but not limited to, a pneumatic or air powered or otherwise electric powered torque wrench or actuator.

[00032] Similar com a configuração dos rolos de guia 22, o anel de controle de chave 52 interage com uma fenda 54 no braço de chave 53 para controlar a posição da chave soquete 23 de maneira que a mesma seja alinhada com porcas de roda 55. Ainda de maneira similar com a configuração dos rolos de guia 22, o anel de controle de chave 52 é movido por um atuador 56, com o anel de controle de chave 52 se movendo ao longo de rolos de anel de chave 57.[00032] Similar to the configuration of the guide rollers 22, the key control ring 52 interacts with a slot 54 in the key arm 53 to control the position of the socket wrench 23 so that it is aligned with wheel nuts 55 Still similarly to the configuration of the guide rollers 22, the key control ring 52 is moved by an actuator 56, with the key control ring 52 moving along key ring rollers 57.

[00033] A Figura 11 mostra as chaves soquetes 23 alinhadas com particulares porcas de roda 55. Na modalidade de exemplo, o aro 13 possui um diâmetro de circulo de passo 58 (PCD) de 1050 mm. A Figura 12 mostra as chaves soquetes 23 alinhadas para se adequar a um aro 13 com um maior PCD 58, que na modalidade de exemplo é de 1560 mm. Como o anel de controle de chave 52 está deslocado para o anel de controle de posicionamento 38 em uma direção para longe da roda 12, é possivel que o aparelho 10 seja usado com as rodas 12 onde o PCD 58 é menor ou maior do que a superfície interna do aro 13 contra a qual os rolos de guia 22 se engatam.[00033] Figure 11 shows the socket wrenches 23 aligned with particular wheel nuts 55. In the example mode, the rim 13 has a pitch circle diameter 58 (PCD) of 1050 mm. Figure 12 shows the socket wrenches 23 aligned to fit a ring 13 with a larger PCD 58, which in the example mode is 1560 mm. As the key control ring 52 is displaced to the positioning control ring 38 in a direction away from the wheel 12, it is possible that the apparatus 10 is used with the wheels 12 where the PCD 58 is smaller or larger than the inner surface of the rim 13 against which the guide rollers 22 engage.

[00034] Modalidades alternativas podem incluir um meio para fornecer e/ou coletar porcas de roda 55 durante os procedimentos de encaixe e/ou remoção respectivamente (não mostrado nas Figuras). Durante o procedimento de encaixe, por exemplo, as porcas de roda 55 podem ser armazenadas em um depósito. Como cada porca de roda 55 é encaixada, outra porca de roda 55 a partir do depósito pode ser fornecida para a chave soquete 23 ou encaixada com a roda 12 pronta para ser apertada pela chave soquete 23. Similarmente, durante o procedimento de remoção, como cada porca de roda 55 é removida a partir da roda 12 ela pode então ser automaticamente retirada da chave soquete 23 e armazenada no depósito. O uso de um depósito ou outro meio similar para armazenar, fornecer e coletar porcas de roda 55 permite que todo o procedimento seja automatizado.[00034] Alternative modalities may include a means to supply and / or collect wheel nuts 55 during fitting and / or removal procedures respectively (not shown in the Figures). During the fitting procedure, for example, the wheel nuts 55 can be stored in a tank. As each wheel nut 55 is fitted, another wheel nut 55 from the tank can be supplied for socket wrench 23 or fitted with wheel 12 ready to be tightened by socket wrench 23. Similarly, during the removal procedure, as each wheel nut 55 is removed from wheel 12 it can then be automatically removed from socket wrench 23 and stored in the tank. The use of a deposit or similar means to store, supply and collect wheel nuts 55 allows the entire procedure to be automated.

[00035] A automatização do processo também vai precisar de vários outros componentes de processamento e sensores (não mostrados nas Figuras). Estes componentes extras podem incluir, mas não estão limitados a um ou mais processadores, memória, dispositivos de entrada automatizados tais como sensores de infravermelho, sensores de posição ou escâneres de código, dispositivos de entrada manual tais como um teclado ou tela de toque, e um dispositivo de saída.[00035] The automation of the process will also need several other processing components and sensors (not shown in the Figures). These extra components may include, but are not limited to, one or more processors, memory, automated input devices such as infrared sensors, position sensors or code scanners, manual input devices such as a keyboard or touch screen, and an output device.

[00036] Em uma modalidade de exemplo, a memória vai armazenar dados que pertencem a uma faixa de modelos de roda, tais como o número de porcas de roda e o PCD. Um usuário então vai entrar um tipo de roda, permitindo que o aparelho então complete um procedimento de encaixe ou remoção automaticamente. Alternativamente, a roda pode incluir um código de barras ou outra identificação que permite que o aparelho automaticamente determine os parâmetros da roda. Isto também pode incluir o aparelho sendo conectado com uma base de dados remota para recuperar informação, tal como através da internet ou outro meio.[00036] In an example mode, the memory will store data that belongs to a range of wheel models, such as the number of wheel nuts and the PCD. A user will then enter a wheel type, allowing the device to then complete a fitting or removal procedure automatically. Alternatively, the wheel may include a bar code or other identification that allows the device to automatically determine the wheel parameters. This may also include the device being connected to a remote database to retrieve information, such as via the internet or other means.

[00037] O aparelho 10 também pode incluir uma faixa de sensores para auxiliar com tarefas de alinhamento, mesmo se as localizações de porca de roda esperadas são conhecidas. Em particular, sensores provavelmente serão necessários durante o alinhamento inicial das chaves soquetes 23 com as porcas de roda 55 para girar o conjunto de anel 20 inicialmente, já que a posição exata da roda 12 provavelmente não será conhecida. Uma vez que este alinhamento inicial com uma porca de roda 55 é completado, o aparelho então automaticamente rotar e acessar outras porcas de roda 55 de acordo com o procedimento especificado para aquele tipo de roda. Outros sensores podem ser empregados, no entanto, para garantir que o procedimento está progredindo como foi antecipado.[00037] Apparatus 10 may also include a range of sensors to assist with alignment tasks, even if the expected wheel nut locations are known. In particular, sensors are likely to be needed during the initial alignment of the socket wrenches 23 with the wheel nuts 55 to rotate the ring assembly 20 initially, since the exact position of the wheel 12 is probably not known. Once this initial alignment with a wheel nut 55 is completed, the device will then automatically rotate and access other wheel nuts 55 according to the procedure specified for that type of wheel. Other sensors can be employed, however, to ensure that the procedure is progressing as anticipated.

[00038] Diferentes modalidades da invenção vão variar a partir de necessitando de controle significativo de usuário até ser completamente automático. No entanto, em todos os casos a invenção provê segurança aumentada para o usuário removendo os mesmos a partir da vizinhança imediata da roda 12 e posicionando pelo menos o conjunto de anel 20 entre o usuário e a roda 12.[00038] Different modalities of the invention will vary from needing significant user control to being completely automatic. However, in all cases the invention provides increased safety for the user by removing them from the immediate vicinity of the wheel 12 and positioning at least the ring assembly 20 between the user and the wheel 12.

[00039] As Figuras 13 a 15 mostram a rotação do conjunto de anel 20. Em referência à Figura 13, o conjunto de anel 20 é mostrado em uma primeira posição. Todo o conjunto de anel 20 é móvel usando o motor 60, que aciona uma engrenagem de pinhão 62 que por sua vez aciona uma engrenagem de anel 64 localizada em torno da periferia do conjunto de anel 20. Como mostrado nas Figuras 14 e 15, o conjunto de anel 20 fica em rolos de suporte 67 e é preso e guiado usando rolos laterais 69 e rolos de suporte 70.[00039] Figures 13 to 15 show the rotation of the ring set 20. Referring to Figure 13, the ring set 20 is shown in a first position. The entire ring assembly 20 is movable using the motor 60, which drives a pinion gear 62 which in turn drives a ring gear 64 located around the periphery of ring assembly 20. As shown in Figures 14 and 15, the ring assembly 20 sits on support rollers 67 and is secured and guided using side rollers 69 and support rollers 70.

[00040] Através do movimento de todo o conjunto de anel 20, a posição dos rolos de guia 22 e chaves soquetes 23 com relação ao restante do conjunto de anel 20 fica a mesma. Portanto, após o posicionamento dos rolos 22 contra o aro 13 e as chaves soquetes 23 no PCD correto 58, cada sucessiva porca de roda 55 pode ser acessada simplesmente através da rotação de todo o conjunto de anel 20. Isto é ilustrado por comparação entre a Figura 13 e a Figura 14, onde o conjunto de anel 20 foi girado 90° na Figura 14 com relação à posição na Figura 13.[00040] Through the movement of the entire ring set 20, the position of the guide rollers 22 and socket wrenches 23 with respect to the rest of the ring set 20 remains the same. Therefore, after positioning the rollers 22 against the rim 13 and the socket wrenches 23 on the correct PCD 58, each successive wheel nut 55 can be accessed simply by rotating the entire ring assembly 20. This is illustrated by comparing the Figure 13 and Figure 14, where the ring assembly 20 was rotated 90 ° in Figure 14 with respect to the position in Figure 13.

[00041] Em referência às Figuras 16 e 17, cada uma das chaves soquetes 23 é montada em um atuador de extensão 75. Uma vez que a chave soquete 23 é posicionada na posição correta com relação a uma porca de roda 55, o atuador de extensão 75 então move a chave soquete 23 para a porca de roda 55, permitindo que a mesma contate e então remova a porca de roda 55. A Figura 16 mostra o atuador de extensão 75 em uma posição retraida e a Figura 17 mostra o atuador de extensão 75 em uma posição estendida.[00041] With reference to Figures 16 and 17, each of the socket wrenches 23 is mounted on an extension actuator 75. Once the socket wrench 23 is positioned in the correct position with respect to a wheel nut 55, the actuator of extension 75 then moves the socket wrench 23 to the wheel nut 55, allowing it to contact and then remove the wheel nut 55. Figure 16 shows the extension actuator 75 in a stowed position and Figure 17 shows the extension actuator extension 75 in an extended position.

[00042] A montagem do conjunto de anel 20, usando vários rolos 67, 69, 70 próximos da periferia, quer dizer que a parte central do conjunto de anel 20 permanece vazia. Isto permite o encaixe e a remoção de rodas internas e externas 12 de um caminhão de reboque 100 ou outro veiculo. Quando necessita do acesso para a roda interna 12, o cubo 80 a partir do qual a roda externa 12 foi removida pode encaixar através do interior do conjunto de anel 20 (ver a Figura 10), com espaço atrás do conjunto de anel 20 para acomodar o cubo 80.[00042] The assembly of the ring assembly 20, using several rollers 67, 69, 70 close to the periphery, means that the central part of the ring assembly 20 remains empty. This allows the fitting and removal of the inner and outer wheels 12 of a tow truck 100 or other vehicle. When you need access to the inner wheel 12, the hub 80 from which the outer wheel 12 has been removed can fit through the inside of the ring assembly 20 (see Figure 10), with space behind the ring assembly 20 to accommodate cube 80.

[00043] O procedimento básico para remover uma roda 12 começa com o Veiculo portador 15 sendo posicionado adjacente com a roda 12 a ser removida, onde o movimento vertical do conjunto de anel 20 combinado com o movimento do Veiculo portador 15 permite que o conjunto de anel 20 seja localizado em uma posição concêntrica com a roda 12.[00043] The basic procedure for removing a wheel 12 begins with the carrier vehicle 15 being positioned adjacent to the wheel 12 to be removed, where the vertical movement of the ring assembly 20 combined with the movement of the carrier vehicle 15 allows the assembly of the wheel ring 20 is located in a concentric position with wheel 12.

[00044] Com os rolos de guia 22 posicionados em uma posição interna, o Veiculo portador 15 então pode ser acionado para frente de forma que os rolos de guia 22 estão dentro do aro 13. Os rolos de guia 22 então são movidos para fora, contando o aro 13 e corrigindo qualquer desalinhamento pequeno do conjunto de anel 20 com a roda 12.[00044] With the guide rollers 22 positioned in an internal position, the carrier vehicle 15 can then be driven forward so that the guide rollers 22 are inside the rim 13. The guide rollers 22 are then moved outwards, counting the rim 13 and correcting any small misalignment of the ring assembly 20 with the wheel 12.

[00045] A seguir as chaves soquetes 23 são movidas de forma que elas estão em um diâmetro para corresponder com o PCD 58 e o conjunto de anel 2 0 é girado de forma que as chaves soquetes 23 são alinhadas com respectivas porcas de roda 55. As chaves soquetes 23 então são movidas para frente usando os atuadores de extensão 75 e as porcas de roda 55 removidas.[00045] Then the socket wrenches 23 are moved so that they are in a diameter to correspond with the PCD 58 and the ring set 20 is rotated so that the socket wrenches 23 are aligned with respective wheel nuts 55. The socket wrenches 23 are then moved forward using the extension actuators 75 and the wheel nuts 55 removed.

[00046] Uma vez que o primeiro conjunto de porcas de roda 55 é removido, as chaves soquetes 23 são retiradas, as porcas de roda removidas 55 retiradas e o conjunto de anel 20 girado de forma que as chaves soquetes 23 se alinham com outras porcas de roda 55.[00046] Once the first set of wheel nuts 55 is removed, the socket wrenches 23 are removed, the removed wheel nuts 55 removed and the ring set 20 rotated so that the socket wrenches 23 align with other nuts. wheel 55.

[00047] Em um procedimento de exemplo, o conjunto de anel 20 é girado uma porção significativa, tal como cerca de 90°, de forma que as porcas de roda 55 são removidas igualmente em torno da circunferência, em vez de remover imediatamente adjacentes porcas de roda 55.[00047] In an example procedure, the ring assembly 20 is rotated a significant portion, such as about 90 °, so that the wheel nuts 55 are also removed around the circumference, instead of immediately removing adjacent nuts wheel 55.

[00048] Um procedimento reverso equivalente se aplica quando se encaixa porcas de roda 55.[00048] An equivalent reverse procedure applies when fitting 55 wheel nuts.

[00049] Em modalidades alternativas, a invenção pode incorporar um meio de retenção e içamento para remover de maneira segura a roda 12 a partir do cubo 80 uma vez que as porcas de roda 55 são removidas, ou para posicionar a roda 12 no cubo 80 antes da instalação das porcas de roda 55.[00049] In alternative embodiments, the invention may incorporate a retention and lifting means to safely remove wheel 12 from hub 80 once wheel nuts 55 are removed, or to position wheel 12 on hub 80 before installing the wheel nuts 55.

[00050] Enquanto a presente invenção foi descrita primariamente com relação a um caminhão de reboque, será percebido que a invenção pode estar adaptada para o uso com uma grande faixa de equipamento relacionado com mineração e não mineração. Outros exemplos de veiculos particularmente adequados para o uso com a invenção incluem, mas não estão limitados a outros veiculos de mineração tais como carregadores, raspadores, caminhões de lixo e outros içadores e manipuladores.[00050] While the present invention has been described primarily with respect to a tow truck, it will be appreciated that the invention may be adapted for use with a wide range of equipment related to mining and non-mining. Other examples of vehicles particularly suitable for use with the invention include, but are not limited to, other mining vehicles such as loaders, scrapers, garbage trucks and other lifts and handlers.

[00051] Muitas modificações serão aparentes para os peritos na técnica sem fugir do escopo da presente invenção. Lista de partes: 10 Aparelho 12 Roda 13 Aro 14 Pneu 15 Veiculo portador 16 Braço de içamento 17 Atuador de içamento 18 Armação de suporte de anel 20 Conjunto de anel rotativo 22 Rolo de guia 23 Chave soquete 24 Roda de veiculo portador 25 Montagem de roda pivotante 27 Montagem de veiculo 28 Pivô de montagem de veiculo 29 Montagem de armação de suporte 30 Pivô de armação de suporte 32 Eixo de roda 35 Braço de rolo 36 Fenda de braço de rolo 38 Anel de controle de posicionamento 39 Rolo de anel de posicionamento 40 Atuador de anel de posicionamento 42 Circulo de rolo 43 Diâmetro de circulo de rolo 52 Anel de controle de chave 53 Braço de chave 54 Fenda de braço de chave 55 Porca de roda 56 Atuador de anel de chave 57 Rolo de anel de chave 58 Diâmetro de circulo de Passo (PCD) 60 Motor de Conjunto de anel 62 Engrenagem de pinhão 64 Engrenagem de anel 67 Rolo de suporte de conjunto de anel 69 Rolo lateral de conjunto de anel 70 Rolo de suporte de Conjunto de anel 75 Atuador de extensão de chave de porca 80 Cubo 100 Caminhão de reboque[00051] Many modifications will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Parts list: 10 Device 12 Wheel 13 Rim 14 Tire 15 Carrier vehicle 16 Lifting arm 17 Lifting actuator 18 Ring support frame 20 Rotating ring assembly 22 Guide roller 23 Socket wrench 24 Carrier vehicle wheel 25 Wheel mounting swivel 27 Vehicle mounting 28 Vehicle mounting pivot 29 Support frame assembly 30 Support frame pivot 32 Wheel axle 35 Roller arm 36 Roller arm slot 38 Positioning control ring 39 Positioning ring roller 40 Positioning ring actuator 42 Roll circle 43 Roll circle diameter 52 Key control ring 53 Key arm 54 Key arm slot 55 Wheel nut 56 Key ring actuator 57 Key ring roll 58 Diameter Step Circle (PCD) 60 Ring Set Motor 62 Pinion Gear 64 Ring Gear 67 Ring Set Support Roller 69 Ring Set Side Roller 70 Ring Set Support Roller 75 C Extension Actuator have nut 80 Cube 100 Tow truck

Claims

1. Apparatus (10) for fitting and / or removing wheel nuts (10), the apparatus (10) characterized by the fact that it includes a base frame (15) that supports a movable wheel engagement portion, the portion of wheel engagement including an annular rotating member (20) with a central void, the annular rotating member (20) supporting a socket wrench (23) and a positioning device (22), wherein the positioning device (22) can be used to locate the wheel engagement portion to assist the socket wrench (23) to fit or remove a wheel nut (55).

2. Apparatus (10) according to claim 1, characterized by the fact that the positioning device (22) is configured to locate the rotating member (20) in a concentric position with a wheel (12), such that the Rotation of the rotating member (20) allows the socket wrench (23) to access subsequent wheel nuts (55).

Apparatus (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the socket wrench (23) is movable in a direction that approaches or moves away from a central axis (32) of the rotating member (20 ).

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the rotating member (20) includes an annular control ring (38) coaxial with the rotating member (20), such that the rotation of the annular ring (38) with respect to the rotating member (20) causes the socket wrench (23) to be moved with respect to the rotating member (20).

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the socket wrench (23) is extendable in a direction parallel to the axis (32) of the rotating member (20).

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that an internal wheel can be accessed by receiving an external hub within the central void of the annular rotating member (20).

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the apparatus (10) includes a plurality of socket wrenches (23).

8. Apparatus according to claim 7, characterized by the fact that the socket wrenches (23) are equally spaced around the rotating member (20).

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the positioning device (22) includes a rim engaging member (39).

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the apparatus (10) is configured to automatically locate and remove all wheel nuts (55) from a fitted wheel (12) for a vehicle (100).

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the apparatus (10) includes a wheel nut collection device (55) and / or a nut delivery device wheel.

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the apparatus (10) includes a wheel holding device.

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the apparatus (10) is configured to fit or remove wheel nuts (55) to or from a mining vehicle ( 100).

Apparatus (10) according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the apparatus (10) is configured to fit or remove wheel nuts (55) to or from a truck's inner wheel trailer (100).

15. Method for fitting and / or removing wheel nuts (55) using the apparatus (10) as defined in any of claims 1 to 14, characterized in that it includes the steps of positioning the wheel engagement portion of the apparatus using the positioning device (22); and fitting / removing a wheel nut (55) using the socket wrench (23) connected with the wheel hitch portion.